Beiträge zur Enantiomerentrennung in der Kapillarelektrophorese

1. Einleitung und Aufgabenstellung.- 2. Grundlagen der Kapillarelektrophorese.- 2.1. Theoretische Grundlagen.- 2.1.1. Elektrophoretische Wanderung.- 2.1.2. Leitfähigkeit.- 2.1.3. Elektroosmotischer Fluß.- 2.2. Ursachen der Bandenverbreiterung in der CE.- 2.2.1. Effizienzverlust durch Temperatureffekte.- 2.2.2. Effizienzverlust durch Elektrodispersion.- 2.2.3. Effizienzverlust durch Wandadsorption.- 2.2.4. Effizienzverluste durch Überladung des Trennsystems.- 2.2.5. Effizienzverluste durch Überlagerung von Strömungsprofilen.- 2.3. Grundlagen der micellaren elektrokinetischen Chromatographie (MEKC).- 3. Literaturüberblick.- 3.1. Überblick über die in der Kapillarelektrophorese verwendeten chiralen Selektoren.- 3.2. Enantiomerentrennungen, basierend auf Inklusionskomplexen: Systeme mit Cyclodextrinen und Kronenethern.- 3.2.1. Cyclodextrine.- 3.2.2. Cyclodextrinderivate.- 3.2.3. Ionische Cyclodextrine.- 3.2.4. In Gele eingebettete Cyclodextrine.- 3.2.5. Chirale Kronenether.- 3.3. Enantiomerentrennung in der mizellaren elektrokinetischen Chromatographie.- 3.3.1. Chirale Mizellenbildner.- 3.3.2. Inkorporation eines chiralen Selektors in eine Mizelle.- 3.3.3. Gemischte Systeme.- 3.3.3.1. SDS-chirale Detergenzien.- 3.3.3.2. SDS-Cyclodextrine.- 3.4. Enantiomerentrennungen mit Hilfe anderer chiraler Selektoren.- 3.4.1. Proteine als chirale Selektoren zur Enantiomerentrennung.- 3.4.2. Lineare Zucker als chirale Selektoren zur Enantiomerentrennung.- 3.4.3. Enantiomerentrennung mit Hilfe der Elektrochromatographie.- 3.4.4. Ausbildung von diastereomeren Metallkomplexen.- 3.4.5. Enantiomerentrennungen nach einer Derivatisierung.- 3.5. Theoretische Betrachtungsweise der Enantiomerentrennung.- 3.6. Zusammenfassung und Ausblick.- 4. Erweiterte Modellvorstellung.- 5. Einfluß verschiedener Trennparameter auf die Trennung von Enantiomeren.- 5.1. Einfluß des chiralen Selektors.- 5.2. Einfluß der Konzentration des chiralen Selektors.- 5.3. Einfluß des elektroosmotischen Flusses.- 5.4. Einfluß des pH-Werts auf die Trennung.- 5.5. Art des Puffers.- 5.6. Einfluß von Pufferadditiven.- 5.7. Einfluß der Temperatur auf die Trennung von Enantiomeren.- 5.8. Einfluß verschiedener Kapillarbelegungsverfahren und Kapillarmaterialien.- 5.9. Beispiele optimierter Trennungen in der Kapillarelektrophorese unter Verwendung verschiedener Cyclodextrine.- 5.10. Besonderheiten cyclodextrinhaltiger Puffer.- 5.11. Detektionswellenlänge.- 6. Einsatz derivatisierter Cyclodextrine als chirale Selektoren in der CE.- 6.1. Verwendung von nichtionischen Cylodextrinen.- 6.1.1. ?-Cyclodextrin und Hydroxypropyl ?-Cyclodextrin.- 6.1.2. ?-CD, Hydroxypropyl ?-CD und Methyl ?-CD.- 6.1.3 ?-CD und Hydroxypropyl ?-CD.- 6.1.4. Untersuchung der Trenneigenschaften ungeladener Cyclodextrine zu verschiedenen Enantiomeren.- 6.2. Verwendung von ionisierbaren Cyclodextrinen.- 6.2.1. Verwendung von Carboxymethyl ?-CD zur Enantiomerentrennung.- 6.2.2. Verwendung von Carboxyethyl ?-CD zur Enantiomerentrennung.- 6.2.3. Verwendung von Succinyl ?-CD zur Enantiomerentrennung.- 6.2.4. Verwendung von Carboxymethyl ?-CD-Polymer zur Enantiomerentrennung.- 6.2.5. Verwendung von ?-CD-Phosphat zur Enantiomerentrennung.- 6.3. Umkehr der Migrationsreihenfolge von Enantiomeren in der Kapillarelektrophorese.- 6.3.1 Änderung der Migrationsreihenfolge von Enantiomeren durch Umkehr des elektroosmotischen Flusses.- 6.3.2. Umkehr der Migrationsreihenfolge von Enantiomeren durch die Auswahl verschiedener chiraler Selektoren.- 6.3.3. Umkehr der Migrationsreihenfolge durch Änderung des pH-Werts.- 6.3.4. Umkehr der Migrationsreihenfolge von Enantiomeren mit steigender Cyclodextrinkonzentration.- 7. Applikationen verschiedener Trennprobleme in der Kapillarelektrophorese.- 7.1. Anwendungen in der Stereoisomerentrennung.- 7.1.1. Hydrolysekinetiken pharmakologischer Enantiomere.- 7.1.2. Trennung von diastereomeren Metallkomplexen: Lobaplatin.- 7.1.3. Trennung eines potentiellen Pharmakons mit ?-CD.- 7.1.4. Trennung von underivatisierten Aminosäuren und ionischen Cyclodextrinen mit indirekter UV-Detektion.- 7.1.5. Trennung von Enantiomeren zur Überwachung stereoselektiver organischer Synthesen.- 7.1.6. Trennung von Ephedrin in Hustensaft.- 7.2. Generelle Anwendungsmöglichkeiten der Kapillarelektrophorese.- 7.2.1. Trennung von N-Acetylneuraminsäurethioglycosiden.- 7.2.2. Trennung von DNA-Restriktionsfragmenten mit der Kapillar-Gelelektrophorese.- 7.2.3. Trennung der Vorstufen von Acetylsalicylsäure von dessen Nebenprodukten bei der Synthese.- 8. Experimenteller Teil.- 8.1. Apparatur.- 8.1.1. Aufbau eines Temperaturkontrollsystems aus modularen Bauteilen für die Kapillarelektrophorese.- 8.1.2. Kommerzielle Geräte.- 8.2. Kapillarbeschichtungsverfahren.- 8.2. 1. Herstellung der LPA-Beschichtungen.- 8.2.2. Herstellung der Vinylsilica-Beschichtung.- 8.2.3. Herstellung der PEI-PEEK-Beschichtung.- 9. Zusammenfassung.- 10. Anhang.- 10.1 Acronyme und chirale Nomenklatur.- 10.2 Meßdatenanhang.- 10.3 Charakteristika der Cyclodextrine.- 10.4. Molekülstruktur der Enantiomere.- 11. Literaturverzeichnis.